一种差动螺线管式电感传感器测量电路的制作方法

所属技术领域

本发明涉及一种差动螺线管式电感传感器测量电路，适用于液压控制领域。

背景技术：

液压的电闭环比例控制技术在很多领域得到广泛的应用，它既可以根据输人的电信号大小连续地按照比例对液压系统的参数，实现远距离控制和计算机控制；又在制造成本、抗污染方面优电液伺服阀。液压系统通过改变压强增大作用力，可用于重型设备如轧压机、连铸机和风力发电的驱动及变浆控制中；也用在海洋地质勘测的可变高频冲击锤和日常矿山机械如挖掘机等。通过电液控制系统控制液压油缸的伸缩实现运动控制。电子技术、自动控制技术等新工艺新技术新材料的发展，使液压传动向自动化、高精度、高效率、小型化、轻量化发展，要求不断的提高其控制精度和性能。

随着比例放大器及数字控制技术的发展，比例方向阀控制系统中可采用位移实时反馈及电位校正等技术来提高系统的静态、动态性能。电感位移传感器灵敏度高、非线性误差小、可靠性好、使用寿命长，在油污、高温等恶劣环境下广泛应用。在位置检测系统中，将电感式位移传感器检测到的交变电压信号经电路处理转化成与位移成正比的直流信号，经ad转化输人微机或dsp来处理位移信号并进行控制。为了提高系统的控制性能，首先设计要求传感器检测部分对位移的实时测量要精确，采用差动式消除非线性误差、温漂等。

技术实现要素：

本发明提供一种差动螺线管式电感传感器测量电路，改善了传感器线性区间的输出特性线，性度变好，具有很小的静态输出线性度、重复精度都比较好，并能有效地提高灵敏度，提高主阀响应速度。

本发明所采用的技术方案是。

差动螺线管式电感传感器测量电路由检波电路、半波检波差分电压输出电路、位移传感器ad698测量电路组成。

所述检波电路为线圈提供激励信号，并且为检波电路提供同步信号。检波电路采用文氏电桥震荡电路，震荡频率为，集成运放ub2组成放大器，r28、c11和r29、c12组成串并联选频网络，其输出的一路接运放的正相，构成正反馈，另一路由r26、r27分压接运放的反向输入端，构成负反馈放大电路。ub3、d4、d5和q3组成稳幅起振电路，要使电路中产生自激振荡需满足起振条件:增益af大于3,此时q3截止，起振后稳幅，增益af等于3，q3导通。利用放大器反馈强弱的自动调节来实现稳幅，振幅增大时，负反馈系数自动增大，负反馈作用增强，抑制振幅升高；反之，负反馈作用减弱，振幅下降。

所述半波检波差分电压输出电路中，当衔铁处于中间位置时，调节电位器vr1使电桥平衡，消除零点残余电压，输出电压vout为0；当衔铁向上移动时，上面线圈l1阻抗增大，下面线圈l2的阻抗减小，经ua4放大器求差、移相电路得正弦信号u1，当u1为负时，q2导通，当u1为正时，q2关断，经半波检波后vout输出与位移相对应的稳定正电压；当衔铁向下移动时，l1阻抗减小，l2阻抗增大，同样q2导通时，vout输出与位移相对应的负电压。

所述位移传感器ad698测量电路采用ad698芯片大大减小了电路板体积，有良好的可靠性，只需简单的设计一些外围电路，就可消除传统的信号调整电路与电压差动位移传感器接口处的不利因素，不需要内部补偿电路，该芯片由低失真的正弦波发生器、功率放大器、比例电路、滤波电路、a，b两个同步解调通道以及输出放大电路组成。

本发明的有益效果是：改善了传感器线性区间的输出特性线，性度变好，具有很小的静态输出线性度、重复精度都比较好，并能有效地提高灵敏度，提高主阀响应速度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的检波电路。

图2是本发明的半波检波差分电压输出电路。

图3是本发明的位移传感器ad698测量电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，检波电路为线圈提供激励信号，并且为检波电路提供同步信号。检波电路采用文氏电桥震荡电路，震荡频率为，集成运放ub2组成放大器，r28、c11和r29、c12组成串并联选频网络，其输出的一路接运放的正相，构成正反馈，另一路由r26、r27分压接运放的反向输入端，构成负反馈放大电路。ub3、d4、d5和q3组成稳幅起振电路，要使电路中产生自激振荡需满足起振条件:增益af大于3,此时q3截止，起振后稳幅，增益af等于3，q3导通。利用放大器反馈强弱的自动调节来实现稳幅，振幅增大时，负反馈系数自动增大，负反馈作用增强，抑制振幅升高；反之，负反馈作用减弱，振幅下降。

如图2,半波检波差分电压输出电路中，当衔铁处于中间位置时，调节电位器vr1使电桥平衡，消除零点残余电压，输出电压vout为0；当衔铁向上移动时，上面线圈l1阻抗增大，下面线圈l2的阻抗减小，经ua4放大器求差、移相电路得正弦信号u1，当u1为负时，q2导通，当u1为正时，q2关断，经半波检波后vout输出与位移相对应的稳定正电压；当衔铁向下移动时，l1阻抗减小，l2阻抗增大，同样q2导通时，vout输出与位移相对应的负电压。

如图3，位移传感器ad698测量电路采用ad698芯片大大减小了电路板体积，有良好的可靠性，只需简单的设计一些外围电路，就可消除传统的信号调整电路与电压差动位移传感器接口处的不利因素，不需要内部补偿电路，该芯片由低失真的正弦波发生器、功率放大器、比例电路、滤波电路、a，b两个同步解调通道以及输出放大电路组成。

技术特征：

技术总结
一种差动螺线管式电感传感器测量电路，适用于液压控制领域。电路由检波电路、半波检波差分电压输出电路、位移传感器AD698测量电路组成。电路改善了传感器线性区间的输出特性线，性度变好，具有很小的静态输出线性度、重复精度都比较好，并能有效地提高灵敏度，提高主阀响应速度。

技术研发人员：赵俭
受保护的技术使用者：赵俭
技术研发日：2016.08.28
技术公布日：2018.03.13